Исход борьбы за преобладание на суше во многом зависел от двигательного аппарата

Популярная механикаНаука

Откуда ученые знают, как двигались динозавры

Олег Макаров, Андрей Сенников

Доисторические чудовища, топающие и скачущие на экранах кинотеатров и телевизоров, давно стали привычным зрелищем, и порой забываешь, что никто из людей никогда не видел живьем ни одного динозавра или индрикотерия. Для того чтобы понять, как двигались древние животные, у науки есть лишь их окаменевшие скелеты, часто неполные. А между тем исход шедшей сотни миллионов лет назад борьбы за преобладание на суше во многом зависел от конструкции двигательного аппарата.

Двигательный (локомоторный) аппарат состоит не только из костей, но и из мускулов, но в распоряжении изучающих окаменелости палеонтологов мягких тканей нет и «натягивать» на древние кости мясо и жилы приходится умозрительно — часто это область гипотез и жарких споров. Именно здесь находят свое применение такие разделы современной биологии, как функциональная морфология и биомеханика. Эти дисциплины обращены прежде всего на нынешнюю фауну, ведь очевидно, что разобраться в ископаемой древности можно, лишь изучив локомоторику современных животных. К примеру, знание о двигательном аппарате носорога приблизит нас к пониманию манеры передвижения трицератопса. Хотя первый был динозавром, а второй — млекопитающее, оба животных образуют один конструктивный тип — крупные, травоядные, рогатые.

На деле изучение двигательного аппарата даже существующих в природе видов — дело настолько непростое, что способ передвижения иных современных животных или, скажем, метод пережевывания ими пищи так до конца и не изучены. Есть ли движущиеся части в черепе гаттерии — реликтовой игуаны, живущей на островах Новой Зеландии? Как ни удивительно, об этом ведутся споры. И гаттерия — не единственный пример. Перенесение же методов функциональной морфологии и биомеханики на ископаемые остатки может быть выполнено лишь с известной долей гипотетичности. Впрочем, иного способа заставить «ожить» древние кости — да-да, конечно, всего лишь в воображении — не существует.

6b6c8495434f96d80b08f0fec543a5d8.jpg
Изучение следов доисторических животных дает значительный материал для реконструкции локомоторного аппарата этих существ, манеры передвижения и даже строения скелета. Например, отсутствие при следах лап динозавра следов волочащегося хвоста привело ученых к выводу, что эти рептилии передвигались «по-птичьему», держа хвост на весу в качестве баланса.

Сухопутные рыбы

Как бы то ни было, накопленные к сегодняшнему дню знания о характере движения наземных позвоночных, принадлежащих к разным эпохам, дают ключ к пониманию драматических событий последних сотен миллионов лет, в которые живые существа, имевшие разную «конструкцию», оспаривали власть над планетой.

Наземные позвоночные, согласно принятым в современной науке взглядам, пришли на сушу из воды, ведя свою родословную от кистеперых рыб. Случилось это в палеозое, точнее, в девонском периоде (408−360 млн лет назад). Древнейшее земноводное, вышедшее на сушу, в манере движения немало унаследовало от своих водных предков. Рыба, как известно, плавает, выполняя телом волнообразные движения и отталкиваясь от воды хвостом. Точно так же девонский лабиринтодонт медленно полз по суше, «виляя» своим туловищем. Именно тогда возникла так называемая симметричная локомоция — характер движения, сохранившийся отчасти и у homo sapiens: у человека при выносе левой ноги вперед правая рука идет назад. При толчке правой ноги назад правая рука идет вперед. Эта очень примитивная походка досталась нам в наследство от далеких предков из палеозоя.

f5d1f0e2a56bc3c2f8b41dec97c3501a.jpg

Первые земноводные стали родоначальниками всех тетраподов — четвероногих, однако строение их лап было еще тесно связано с рыбьими плавниками. Правда, в отличие от плавников, которые у рыб выполняют в основном функцию рулей, лапы земноводных получили роль основного движителя. Это был еще очень несовершенный механизм ходьбы. Конечности древних тетраподов крепились к телу латерально, то есть плечевая и бедренная кость располагались в горизонтальной плоскости (как у нынешних черепах, ящериц и саламандр). Это соответствовало латеральному положению плавников.

Жизнь вразвалочку

Кто же не помнит наши маленькие попытки схитрить во время школьных уроков физкультуры? Учитель всегда требовал, чтобы при отжимании от пола мы расставляли локти как можно шире, не так ли? Чтобы получить бóльшую нагрузку на мышцы рук и спины, разумеется. Но мы-то старались, наоборот, подвести руки под себя. Потому что так легче.

7d76a782de8bca606b16e8aa348a10bc.jpg

Первым земноводным и их потомкам — появившимся в каменноугольный период (360−286 млн лет назад) примитивным рептилиям- приходилось всю жизнь сдавать нормативы по отжиманию по самым строгим правилам. Ведь их латеральные конечности несли нагрузку не только на движение, но и на удержание тела на весу. Скелеты парейазавров (травоядных рептилий подкласса анапсид) поражают своей мощью и основательностью. Ширина чудовищно толстых костей конечностей часто превышала длину. К этим костям, конечно же, крепились могучие мышцы. Если еще учесть, что суставы конечностей не были до конца выработаны и местами вместо них имелась лишь «мозаика» из плоских косточек, то нетрудно себе представить, как медленно и неуклюже передвигалась эта махина на широко расставленных лапах. При ходьбе конечность отрывалась от земли, заносилась вперед, совершая круговое движение, затем вновь опускалась. Этот неэкономный способ движения делал парейазавра крайне тихоходным. Спасало его лишь одно — в палеозойскую эпоху хищных и быстрых в нынешнем понимании существ, видимо, вообще не было. Враги травоядных анапсид и истинные хозяева планеты в пермский период- хищные зверообразные рептилии из подкласса синапсид — были столь же медлительны и также ходили на латерально поставленных конечностях (примерно так ходит современная австралийская ехидна). И вот как выглядела охота времен палеозоя: за убегающей вразвалочку жертвой вальяжно шествовал хищный звероящер. Догонит? Не догонит? Эта пасторальная идиллия когда-то должна была кончиться.

cd76f748e159653181cfa619f76e91b9.jpg
Рубиджея. Рисунок реконструирует вид одного из палеозойских звероящеров (терапсид из подкласса синапсид). Эти хищники отличались от прочих рептилий функциональной дифференциацией зубов — отсюда и «звероподобность». Терапсиды считаются предками млекопитающих, а значит, и человека.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Кетодиета: за и против Кетодиета: за и против

Насколько кетодиета уместна для тех, кто хочет сбросить вес?

Худеем правильно
Витамин D в помощь Витамин D в помощь

Витамин Д нужен не только детям, но и взрослым

Худеем правильно
Минный пол Минный пол

20 вещей, которых мы боимся в женщинах

Maxim
Стина Джексон: Серебряная дорога Стина Джексон: Серебряная дорога

Роман «Серебряная дорогая» Стины Джексон стал книгой 2019 года в Скандинавии

СНОБ
«Кролик ДжоДжо» Тайки Вайтити — комедия о мальчике и его воображаемом друге Гитлере. Рассказываем, почему она достойна «Оскара» «Кролик ДжоДжо» Тайки Вайтити — комедия о мальчике и его воображаемом друге Гитлере. Рассказываем, почему она достойна «Оскара»

Комедия про мальчика из нацистской Германии, у которого есть воображаемый друг

Esquire
20 лучших благотворительных фондов богатейших россиян. Рейтинг Forbes 20 лучших благотворительных фондов богатейших россиян. Рейтинг Forbes

Второй рейтинг 20 благотворительных фондов богатейших российских бизнесменов

Forbes
Одна вокруг света. Турецкий каучсерфинг и дорога через снежный перевал Одна вокруг света. Турецкий каучсерфинг и дорога через снежный перевал

Самый высокий перевал в Ливане,болезнь и переправа в Турцию на грузовом корабле

Forbes
Что происходит с круизным лайнером Diamond Princess Что происходит с круизным лайнером Diamond Princess

Более 3500 человек оказались заперты на корабле без возможности сойти на берег

Esquire
Сколько стоит человек: от волос до почек и скелета Сколько стоит человек: от волос до почек и скелета

Cчитаем, сколько стоит Homo sapiens, 1 штука

Популярная механика
Синие волосы – оттенки, краски и тоники для волос Синие волосы – оттенки, краски и тоники для волос

Мода на яркие оттенки вызвала всплеск популярности ярких красок для волос

Cosmopolitan
Как выбрать пароочиститель для дома: советы для рациональных хозяек Как выбрать пароочиститель для дома: советы для рациональных хозяек

Пароочиститель вполне способен заменить вам тряпку с моющей химией

CHIP
8 шагов к эмоциональной устойчивости 8 шагов к эмоциональной устойчивости

Среди советов о том, как пережить трудности, мы выбрали 8 самых действенных

Psychologies
«Спорт помогает мне быть счастливой и добиваться целей» «Спорт помогает мне быть счастливой и добиваться целей»

Как регулярные тренировки помогают развивать бизнес и оставаться счастливым

Psychologies
5 лучших фантастических романов об экологических проблемах и их последствиях 5 лучших фантастических романов об экологических проблемах и их последствиях

Писатели-фантасты об актуальных проблемах экологии

Популярная механика
Вишневый сад Вишневый сад

Прима-балерина Мариинского театра показала AD свою петербургскую квартиру

AD
Нужен ли России сильный и властный руководитель? Вопрос дня Нужен ли России сильный и властный руководитель? Вопрос дня

Три четверти соотечественников считают, что России требуется сильный лидер

СНОБ
Шоу Путина. Зачем власти понадобились модные агитформаты Шоу Путина. Зачем власти понадобились модные агитформаты

Президенту приходится на склоне лет осваивать новомодный стиль агитации

СНОБ
Война войной: что входит в сухой паек армий мира Война войной: что входит в сухой паек армий мира

На голодный желудок мало чего сделаешь, не говоря уже о защите отечества

Популярная механика
Как попасть в международную компанию. 10 советов топ-менеджера Viber Как попасть в международную компанию. 10 советов топ-менеджера Viber

Работа в международной компании — призрачная мечта или достижимая реальность?

Forbes
Магический круг Магический круг

Как гармонично соединить в одном интерьере геометричные формы и сложные принты

AD
Эпизод восьмой: мертвый кенгуру и путешествие папы в Африку Эпизод восьмой: мертвый кенгуру и путешествие папы в Африку

Молодой папа отправляется в путешествие, а зло будет наказано

Esquire
Стендап и этика: можно ли комику Луи Си Кею шутить про насилие, а нам — смеяться Стендап и этика: можно ли комику Луи Си Кею шутить про насилие, а нам — смеяться

Как стендап может существовать в эпоху политкорректности и #MeToo

Forbes
Скрученный пробег и забытое ТО: сервисная книжка стала электронной Скрученный пробег и забытое ТО: сервисная книжка стала электронной

Как пользоваться электронной сервисной книжкой и насколько это надежно

РБК
Обувь по размеру Обувь по размеру

Каким пикапам и внедорожникам пригодятся шины большого диаметра?

4x4 Club
Магнит на счетчик, чтобы меньше платить: это до сих пор работает? Магнит на счетчик, чтобы меньше платить: это до сих пор работает?

Можно ли сейчас замедлить вращение счетчика магнитом?

CHIP
Пример для подражания: Юлия Темникова Пример для подражания: Юлия Темникова

Как всего за пять лет сделать карьеру, в одиночку воспитывая ребенка?

Cosmopolitan
Ребалансинг: как излечить тело с помощью телесных практик Ребалансинг: как излечить тело с помощью телесных практик

Когда официальная медицина бессильна, тяжело не сдаться и не смириться

Psychologies
«Инспектор мне не верил». Автомобилистов обвиняют в чужих ДТП «Инспектор мне не верил». Автомобилистов обвиняют в чужих ДТП

Из-за утечки данных из каршеринговых сервисов пострадали десятки водителей

РБК
Джинсы Levi’s и пальто из питона: чем примечательны костюмы «Однажды в… Голливуде» Джинсы Levi’s и пальто из питона: чем примечательны костюмы «Однажды в… Голливуде»

Арианна Филлипс получает третью номинацию на «Оскар» и имеет все шансы на победу

GQ
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Открыть в приложении